JPS63171696A - 湖沼浄化船 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、土壌学、微生物学、水文学、湖沼学などを基
にした水処理工法をもって、水の蘇生を果たし、エコロ
ジカルな環境の再構成を行う湖沼浄化船に関する。

（従来の技術） 従来、汚染された水を土壌に培養した微生物を用いて浄
化する方法としては、例えば、特公昭５８−３９４９０
号が挙げられる。

以下、その構成を図を用いて説明する。

第２図は係る従来の水処理装置の側面断面図、第３図は
その正面図である。

第２図に示されるように、まず、地表１上に溝２を開掘
し、その溝２の底に弧状の受盤３を仰向けに置く、受ｍ
３の上辺を残して湾曲部を底辺とする三角形状に石、礫
、プラスチック材等の接触材４を積み上げ、頂上を削り
とった形にして、その上に送水管５を敷設する。送水管
５は複数本つなぎ、そのつなぎ方は所謂“ばかつなき１
であり、第２図に示されるように、つなぎ目が密閉され
ていないので、このつなぎ目から水も空気も漏洩自在で
ある。送水管５の始端は貯水源に連結されている０次に
、送水管５及び接触材４を目の細かい耐蝕性のＭ４６で
覆い、Ｗ４６と溝２の内壁の間に水分のサイフオンａ能
を有鞍、かつ耐圧性のある吸水材７を充填する。吸水材
７の下部は受ｉ３の上辺と綱６の下部に挟まれる空間を
基底とする。吸水材７より上の４２の内部は通気性の高
い表土８をもって埋め戻す。

そこで、貯水源より汚水を送水管５に導入する。

その送水管５に導入された水は送水管５の継目ごとに流
下して接触材４に接触し、接触材４の構成物たる石、礫
、プラスチック材等の表面積一杯に付着している微生物
に含有微生物を消化させて浄化すると共に、網６を境と
して相接している吸水材７に吸収され、更に側方及び上
方の土中に浸透してゆく。土壌のサイフオン現象によっ
て、上方に向かった水は植物の根に達して、これを培養
し、下方に向かった水は地下木蝋に達して清浄な地下水
を湯養する。

また、バソキ槽に導入した汚水を反復循環させて接触体
との接触度数を多くすることにより浄化度を高めるよう
にした所謂、浸漬炉床法として、特開昭６０−３８０８
９号、米国特許３，９６６．５９９号明細！　（ＵＳ　
Ｃ１２１０−１４）などが挙げられる。

以下、その構成について図を用いて説明する。

第４図は係る従来のバッキ槽の正面断面図、第５図は第
４図のＡ−Ａ線断面図、第６図はそのバ７キ槽の内部平
面断面図である。

これらの図において、槽体１１の内部に目の細かい格子
板１２を張り渡し、槽体１１の左側面の上部に汚水流入
口１３を、右側面の上部に流出口１４を設ける。流入口
１３に縦設した流下管１５の下端を格子板１２と同レベ
ルに開口し、流出口１４に接続して縦設した上昇管１６
の下端に同レベルに開口する。上昇管１６に近接して縦
設され、格子板レベルに開口する表面水導入管１７の上
部より越流管１８を槽体ｉｔの中心に向けて分岐し、越
流管１８に複数個の集水孔１９を穿設する０表面水導入
管１７の下部には汚水循環用エアリフトポンプ２０を取
り付け、このポンプの上端を槽体１１の上部に架設した
循環返送管２１に接続して、Ｗｉ環返送管２１を流下管
１５内に開口させる。上昇管１６直下の槽底に近い位置
に汚泥返送用エアリフトポンプ２２を配置し、このポン
プ２２の上端をＷｉ環返送管２１と平行に架設した汚泥
返送管２３に接続して、流下管１５内に開口させる。格
子板１２上の全面に槽体１１の上部に達するまで微生物
リッチの接触体２４を充填する。槽底に汚水流動用の散
気管２５を設置する。槽Ｍ２６は多数の脱臭孔を有し、
流下管１５及び上昇管１６の直上の部分に蓋のある地上
開口筒２７を突設する。

そこで、汚水流入口１３から流入する汚水は流下管１５
を流下して楢の下部に達して、次第に槽内に拡散する。

送気管に連結した散気管２５から噴出する気泡によって
汚水が流動して接触体２４との接触を良好にすると共に
、接触体２４に付着する好気性微生物に活性を与える。

流入口１３より流入する汚水は槽内において微生物の有
機物分解作用を受けながら上昇するが、増高分は集水孔
１９を通じて越流管１８内に流入し、表面水導入管１７
を経て下降する。下降した水は汚水循環用エアリフトポ
ンプ２０により上昇し、循゛環返送管２１を経由して流
下管１５に返送される。流入から流出までに数回槽内を
循環することになり、流出口１４における汚水は浄化度
を高める。なお、汚水に含まれる有機物中分解の遅い成
分は槽底に沈澱して、汚泥となり、汚水のｖ８環を妨げ
るので、汚泥の滞留し易い位置に設置した汚泥返送用エ
アリフトポンプ２２によって汚泥を上昇させ、汚泥返送
管２３によって流下管１５に返送する。返送された汚泥
はｌη水流入口１３から流入する汚水及びＶａＭ返送管
２１により返送された汚水と合流して再び循環する。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、近年、自然環境の破壊に対する警鐘がならさ
れており、その点で湖沼の汚染も例外ではな（、琵琶湖
、霞ケ浦の汚染を挙げるまでもなく、湖沼の汚染が深刻
化し、その浄化が模索されている。

本発明の目的は、湖沼の汚染を（いとめ、環境の改善を
図ると共に、利水目的に応じた汚染された湖水の自然蘇
生を図り、安全で良質な飲料原水を得ることができる湖
沼浄化船を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、前記従来技術に改良を加え
、浄水槽と、浸潤トレンチ及び集水トレンチとを船体構
造体として適切に配置して、空間の有効利用を図った湖
沼浄化船を提供することにある。

更に、本発明の更なる他の目的は、スポーツ及び文化活
動の場を創出することにより、エコロジカルな環境の再
構築を図り得る湖沼浄化船を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するために、湖沼浄化船に
おいて、汚染された湖水を導入し浄化する船体構造体を
構成する浄水槽と、この浄水槽を経て導かれる浸潤トレ
ンチと、この浸潤トレンチを経て集水される船体構造体
を構成する集水トレンチとを配設するようにしたもので
ある。

（作用） 本発明によれば、上記のように構成することにより、湖
沼の汚染をくいとめ、環境の改善を図ると共に、利水目
的に応じた汚染された湖水の自然蘇生を図り、安全で良
質な飲料原水を得ることができる。また、浄水槽と、浸
潤トレンチと、集水トレンチとを船体構造体として適切
に組み込み配置して、空間の有効利用を図ることができ
る。更に、汚染され、利用価値が低減した地域をスポー
ツ及び文化活動の場として創出することにより、エコロ
ジカルな環境の再構築を図ることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第７図は本発明の湖沼浄化船の配置例を示す図であり、
この図に示されるように、例えば、中型浄化間３０を湖
に浮かべ、湖沼の浄化を行い、浄化した水を魚の養殖池
３Ｉへ放流したり、更に、浄化を行い、最終的には船上
で利用される飲料原水を得ることができる。なお、図中
、３２はエントランスデツキ、３３は養殖ネット、３４
はマリンホースの吸水側、３５は浄水後の排水側、３６
は桟橋、３７は駐車場、３８は周遊道路、３９は陸地を
示している。

次に、第１図は本発明の湖沼浄化船の浄化設備を説明す
る平面図、第８図は本発明の湖沼浄化船の概略平面図で
ある。

図中、４０はｗｉ環接触バソキ槽と接触濾過槽からなる
浄水槽、４１は浸潤トレンチ、４２は集水トレンチ、４
３は貯水槽である。また、４５は使役設備、４６はステ
ージ、４７は運動場、イベント用人広場、４８は大プー
ル、４９は小プール、ａは遊歩道（フリータイム）、ｂ
はトラック、Ｃは防風用植栽、ｄは釣場である。

このように、本発明の湖沼浄化船は汚染された湖水を浄
水槽４０で浄化し、例えば、養殖池に放流される。また
、浄水槽によって浄化された水は、更に、浸潤トレンチ
４１及び集水トレンチ４２を介して飲料原水にして、貯
水槽４３に蓄え、この貯えられた飲料原水は船上のシャ
ワー、トイレなどの便役設！４５や大プール４８や子供
用小プール４９に供される。

次に、湖沼の浄化方法の概要を第１図を用いて詳細に説
明する。

まず、汚染された湖水は浄水槽４０、つまり、流量調整
槽５２を経て１０列に分流され、循環接触バンキ槽５３
に導入され、接触濾過槽５４を経て６列は、例えば、魚
の養殖池に放流される。接触濾過槽５４から流出する４
列の浄化された水は更に浄化するために、浸潤トレンチ
４１に導き、集水トレンチ４２によって集水し、その集
水トレンチ４２から流出すろ水は貯水槽４３に貯えられ
、飲料原水として供される。なお、浸潤トレンチ４１及
び集水トレンチ４２は実際には上下にセントされる（第
１２図参照）が、ここでは説明の都合上分離した状態で
表示している。また、図中、ｅは機械室であり、ポンプ
、ブロア、発電機などが設置され、ｆはトレンチ送りポ
ンプ槽である。

次に、浄水槽４０の構成を第９図乃至第１１図を用いて
説明する。

第９図は本発明の浄水槽の側断面図、第１０図はその浄
水槽の平面図、第１１図は第１０図のＢ−Ｂ線断面図で
ある。

本発明の浄水槽は、第１図に示されるように、船体の構
造体を構成するように、船体を横断する方向に左右に鉄
板或いはプラスチック板を用いて、格子状に浄水槽４０
を構築する。つまり、第１１図に示されるように、槽底
板５６、槽壁５７を組み、更に、槽隔壁５８で区分した
複数のセル状の槽を設ける。

そして、汚染された湖水の流入口５１、流ｇ１調整槽５
２、縦に１１列Ｘ横に１０列：合計１１０セルの鉄板或
いはプラスチック板で区切られた循環接触バソキ槽５３
、末端の循環接触バッキ槽に接続される接触濾過槽５４
、この接触濾過槽５４から流出する浄水を一次的に集め
る集水槽５５からなる。ここで、循環接触バッキ槽５３
、末端の循環接触バフキ槽に接続される接触濾過槽５４
は、第１１図に示されるように、下部の槽底板５６と槽
壁５７及び槽隔壁５８とで区画される箇所に散気管５９
が設けられ、その上に好気性微生物が付着した接触濾材
６０が積まれ、上部の槽天板６１の上には礫６２、その
上には通気土壌６３が設けられる。また、その一部には
マンホール用筒６４が設けられ、その筒にマンホールの
Ｍ２Ｓが被せられ、地表６６を形成する。

なお、６槽の浄化原理は前記した浸漬浸漬炉床法を用い
、特公昭５８−３９４９０号に示されるものと同様であ
り、説明は省略する。

次に、浸潤トレンチ及び集水トレンチの構成について説
明する。

第１２図は浸潤トレンチ及び集水トレンチの断面図、第
１３図は第１２図のＣ−Ｃ線断面図である。

これらの図に示されるように、浸潤トレンチ４１は集水
トレンチ４２の斜め上方に設ける。その浸潤トレンチ４
１は、第１４図に示されるように、下部に止水樋７３を
設け、その上に固定台７４を配置し、その上に浄化され
た水及び通気のための陶管７５を載置し、その陶管７５
は、例えば、内径１５０　φ、長さ１２０００程度のも
のを継目で密封せずに空箱とする。

陶管７５の流入部には流入管７１、陶管７５の末端部に
は立ち上がり管７７を設け、その立ち上がり管７７の終
端部は、第１５図に示されるように、全て通気連結管７
８と結びその連結管７８の末端は直接外気に接触できる
船腹まで導く　（第１図参照）ように構成する。このよ
うに構成することにより、従来のようにトレンチの立ち
上がり部にそれぞれマンホールを設ける必要がなく、上
部空間を有効に利用することができる。

一方、固定台７４は、第１７図に示されるように、例え
ば、発泡スチロールからなる下側部材８１．中間部材８
２．上側部材８３の３つの部材からなり、これらが、第
１６図に示されるように、組み立てられる。下側部材８
１と上側部材８３とは中間部材８２を挟んで対称な形状
をしている。上側部材８３の上面には、第１３図及び第
１８図に示されるように、陶管７３の縦方向の位置決め
を正確に行うために陶管７５の先端部の鍔７５ａを受は
入れる切欠き部８４を設ける。

これは陶管７５が空箱されるだけに陶管７５の位置決め
に大いに貢献する。また、陶管７５の座りをよくするた
めに上側部材８３の上面には中央の溝８５と、その溝に
連通ずる六８６を有する凹所８７が形成され、受部８８
を構成する。また両側に延びるアーム部８９を存し、そ
のアーム部８９には溝９０と、それに連通ずる穴９１を
具備し、その先端部には嵌合部９２を設ける。また、上
側部材８３の下面には詳細に第２１図において説明する
が、縦に２列の溝、横に合わせて６列の溝を設ける。中
間部材８２の上側と下側とは対象な形状を有し、その上
面には、第２０図に示されるように、縦に２列の溝９３
、横に合わせて６列の溝９４を形成し、それらの溝の交
点に上下に貫通する穴９５を形成する。また、その側面
には嵌合部９６を設ける。下側部材８１は中間部材８２
を挾んで対称な形状をなしており、その上面には、第２
１図に示されるように、縦に２列の溝９７と、中央に設
けられる穴９８と、横に合わせて６列の溝９９と、その
溝に連通ずる穴１００とを形成し、さらに、その側面に
は嵌合部１０１を設ける。この面の形状は上側部材８３
の下面と同じである。また、上側部材８３の下面には凹
所１０２によって形成される脚１０３（第１６図及び第
１７図参照）を有する。

これらの部材の嵌合部が互いに組み付けられて、第１２
図に示されるような、固定台７４が得られる。

そこで、固定台７４の脚１０３が止水樋７３に載り、各
部材に設けられた穴及び前記脚１０３によって形成され
る空間が上から滴り落ちてくる水を流す区画を形成する
。その浸潤トレンチ４１の表面にはネン目０４が張られ
ており、そのまわりの改良土が水と一緒に流れるのを防
止する。

次に、集水トレンチの構造について説明する。

集水トレンチ４２は、第１２図に示されるように、浸潤
トレンチ４１間の下方に設けられ、鉄板又はブラスチン
クの受皿１０５を設け、その断面は波形又は山形とし、
第１３図に示されるように、長手方向に水勾配θを設け
た構造にすることにより、船体構造の強化機能を果たす
と共にその受皿１０５が即船体構造材となるように構成
する。この受皿１０５の谷部には多数の孔（図示なし）
があけられたビニールパイプからなる集水管１０６を敷
設し、そのまわりには吸水材１０７を略蒲鉾状に盛り、
その上にネット１０８をかける。

このように構成されたトレンチのまわりには比重１．０
乃至１．２の牡蛎、焼貝、粉炭、スコツチ、パーライト
（商品名）などが混入された好気性の微生物を含む改良
土１０９が積まれ、その上には芝１１０などが植えられ
る。

このように、浸潤トレンチは固定台上に位置ずれするこ
となく、しかも、フローティングな船体であることを考
慮して、強固に敷設される。また、集水トレンチも船体
構造材としての受皿上に堅牢に構築される。

次に、汚染された湖水の水処理方法について説明する。

まず、流入口より導入された汚染された湖水は１０列に
分水されて、各循環接触バソキ槽５３を通り、最後に、
接触濾過槽５４を経て、浄化され、６列は魚の養殖池に
放流される。残りの４列は浸潤トレンチ４１に導かれる
。

浸潤トレンチに導かれた浄水は、空気と共に、第１図に
示されるように、まず、各浸潤トレンチ４１に振り分け
られ、浸潤トレンチ４１の流入管７１から陶管７５に送
られる。その陶管７５においては空箱の箇所から水が流
出し、固定台７４の上側部材８３の溝８５．９０と穴８
６．９１、中間部材８２の溝９３．９４と穴９５、下側
部材８１の溝９７．９９と穴９８．１００を滴り落ちな
がら、止水樋７３に溜まり、そこから溢れた水は好気性
の微生物が含まれる改良土１０９に浸潤し、下方の受皿
１０５に達し、その受皿１０５の谷部の吸水材１０７を
経て、集水管１０６に集められる。その集水管１０６の
水は水勾配θによって低い中央部に流れ、その集められ
た水は貯水槽４３に貯えられて、飲料原水として供され
る。

また、船上には下記のような施設が設けられ、貯水槽４
３に貯えられた飲料原水がそれらの利用者のために供さ
れる。

（１）上甲板はフラットに形成され、水処理装置の上部
が芝生化され、スポーツ、文化等の活動施設化を行う０
例えば、釣場、防風植栽、トランク、自由歩道、プール
（大小）、使役施設（ロッカー。

トイレ、シャワー）、ステージ、旗竿、ウォーターシュ
ータ−、イベント広場はサッカー、ラグビー、ゲートボ
ール、球技等ができる施設を設ける。

（２）使役施設の外壁、屋根はポリカーボネート又はプ
ラスチック製で作り、建物全体が夜間照明装置の役割を
果たす。

（３）屋根からの雨水は集水、貯溜、浄化、再浄化を行
い飲料原水とする。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、汚染され
た湖水を導入し浄化する船体構造体を構成する浄水槽と
、その浄水槽を経て導かれる浸潤トレンチと、その浸潤
トレンチを経て集水される船体構造体を構成する集水ト
レンチとを配設するようにしたので、 （１）湖沼の汚染をくいとめ、環境の改善を図ると共に
、利水目的に応じた汚染された湖水の自然蘇生を図り、
安全で良質な飲料原水を得ることができる。

（２）浄水槽と、浸潤トレンチと、集水トレンチとを船
体構造体として組み込み配置して、空間の有効利用を図
ることができる。

（３）汚染され、利用価値が低減した地域をスポーツ及
び文化活動の場として創出することにより、エコロジカ
ルな環境の再構築を行うことができる。

このように、本発明によってもたらされる効果は著大で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の湖沼浄化船の浄化設備を説明する平面
図、第２図は従来の水処理装置の側面断面図、第３図は
その正面図、第４図は従来のバッキ槽の正面断面図、第
５図は第４図のＡ−Ａ線断面図、第６図はそのバソキ槽
の内部平面断面図、第７図は本発明の湖沼浄化船の配置
例を示す図、第８図は本発明の湖沼浄化船の概略平面図
、第９図は本発明の浄水槽の側断面図、第１０図はその
浄水槽の平面図、第１１図は第１Ｏ図のＢ−Ｂ線断面図
、第１２図は浸潤トレンチ及び集水トレンチの断面図、
第１３図は第１２図のＣ−Ｃ線断面図、第１４図は第１
３図のＤ−Ｄ線断面図、第１５図は本発明の連結通気管
の部分斜視図、第１６図は本発明の固定台の正面図、第
１７図はその固定台の分解正面図、第１８図はその固定
台の分解側面図、第１９図は本発明の固定台の平面図、
第２０図は第１７図のＥ−Ｅ線矢視図、第２１図は第１
７図のＦ−Ｆ線矢視図である。 ３０・・・中型浄化間、３１・・・魚の養殖池、３２・
・・コントランスデツキ、３３・・・養殖ネット、３４
・・・マリンホースの吸水側、３５・・・浄水後の排水
側、３６・・・桟橋、３７・・・駐車場、３８・・・周
遊道路、３９・・・陸地、４０・・・浄水槽、４１・・
・浸潤トレンチ、４２・・・集水トレンチ、４３・・・
貯水槽、４５・・・使役設備、４６・・・ステージ、４
７・・・運動場。 イベント用人広場、４８・・・大プール、４９・・・小
プール、５１・・・湖水の流入口、５２・・・流Ｉ調整
槽、５３・・・ｖＩｉ環接触バッキ槽、５４・・・接触
濾過槽、５５・・・集水槽、５６・・・槽底板、５７・
・・槽壁、５８・・・槽隔壁、５９・・・散気管、６０
・・・接触濾材、６１・・・槽天板、６２・・・礫、６
３・・・通気土壌、６４・・・マンホール用筒、６５・
・・マンホールの蓋、６６・・・地表、７１・・・流入
管、７３・・・止水槽、７４・・・固定台、７５・・・
陶管、７７・・・立ち上がり管、７８・・・通気連結管
、８１・・・下側部材、８２・・・中間部材、８３・・
・上側部材、８４・・・切欠き部、８５．９０．９３．
９４．９７．９９・・・溝、８６．９１゜９５、９８．
１００・・・穴、８７．１０２・・・凹所、８８・・・
受部、８９・・・アーム部、９２．９６．１０１・・・
嵌合部、１０３・・・脚、１０４　、１０８・・・ネッ
ト、１０５・・・受皿、１０６・・・集水管、１０７・
・・吸水材、１０９・・・改良土、１１０・・・芝。 特許出願人　阪東技術工業有限会社 （外１名）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１） （ａ）汚染された湖水を導入し浄化する船体構造体を構
   成する浄水槽と、 （ｂ）該浄水槽を経て導かれる浸潤トレンチと、（ｃ）
   該浸潤トレンチを経て集水される船体構造体を構成する
   集水トレンチとを配設してなる湖沼浄化船。
2. （２）前記浄水槽から流出される浄水を養殖池に導入す
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の湖沼浄化船。
3. （３）前記浸潤トレンチは止水樋と、該止水樋上に設け
   られる固定台と、該固定台上に空継状に載置される陶管
   と、それらのまわりに掛けられるネットを具備してなる
   特許請求の範囲第１項記載の湖沼浄化船。
4. （４）前記固定台は水を導く穴を形成する上側部材、中
   間部材及び下側部材からなることを特徴とする特許請求
   の範囲第３項記載の湖沼浄化船。
5. （５）前記浸潤トレンチの終端に設けられる立ち上がり
   管は全て通気連結管と結び該連結管の末端は直接外気に
   接触できる船腹まで導くように構成してなる特許請求の
   範囲第１項記載の湖沼浄化船。
6. （６）前記集水トレンチの受皿は波形又は山形の長手方
   向に水勾配を有する船体構造材である特許請求の範囲第
   １項記載の湖沼浄化船。